فولادهای ابزار کربنی

فولادهای ابزار کربنی

فولاد به عنوان یکی از پر‌مصرف‌‌ترین ماده‌های صنعتی و جزو صنایع مادر در کشور محسوب می‌گردد. تولید و ساخت فولاد را می‌توان اینگونه توصیف کرد که اگر به آهن مذاب، کربن اضافه شود پس از انجماد آلیاژی به دست خواهد آمد که فولاد نام دارد، مقدار کربن موجود در فولاد های مهندسی 1 الی 1.9 درصد است البته در فولادهای کربنی علاوه بر کربن عناصر دیگری نظیر سیلیسیم، گوگرد و منگنز نیز به مقدار کم وجود دارند که هرکدام در بهبود خواص فولاد موثر است.

دسته‌بندی فولاد بر مبنای موارد گوناگونی صورت می‌گیرد، یکی از مهم‌ترین دسته بندی‌ها بر اساس عناصر آلیاژی موجود در فولاد است که دو گروه ساده کربنی و آلیاژی را شامل می‌شود. فولادهای کربنی بیشترین حجم تولید قطعات ریختگی فولادی را به خود اختصاص می‌دهند و متشکل از عناصری چون کربن، منگنز، سیلسیم، فسفر و گوگرد می‌باشند در این بین کربن بیشترین تاثیر را در بهبود خواص مکانیکی قطعات تولیدی برعهده دارد. فولادهای ساده کربنی نیز بر اساس درصد کربن به سه گروه کم کربن (حداکثر 0.25 کربن)،  کربن متوسط (حداکثر0.25-0.50 کربن) و پرکربن(بیش از0.55 کربن) تقسیم می‌گردند.

کاربرد فولادهای ابزار کربنی

فولادهای ابزار کربنی را به دلیل داشتن درصد بالایی از کربن و درصد پایینی از عناصر آلیاژی  می توان  در ساخت قطعات و ابزارهای متنوعی در صنایع استفاده نمود. هرکدام از فولادهای ابزار کربنی متناسب با میزان کربن موجود در آنها در قسمت‌های مختلفی از صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند، به عنوان مثال فولاد ابزاری کم کربن در ساخت قطعات مهندسی، فولاد ابزار کربن متوسط جهت ساخت قطعات در صنایع راه آهن، ماشین آلات، صنایع حمل و نقل و فولاد ابزار پرکربن در ساخت قطعاتی چون غلطک که نیاز به مقاومت به سایش بالا دارند، به کار گرفته می‌شوند.
البته لازم به ذکر است که ابزار کربنی‌ها کاربرد گسترده‌تری داشته و علاوه بر موارد فوق در ساخت قطعاتی چون ابزار دستی، ابزار آلات کشاورزی، آچار، پیچ و مهره، چکش، قالب برش و سایر ابزارآلات کاربرد دارد.

معایب استفاده از فولاد ابزار کربنی (ساده کربنی)

فولادهای ابزار کربنی به دلیل درصد زیادی از کربن، دارای مقاومت به سختی خیلی بالایی می‌باشند و به طور کلی از سختی بالاتری نسبت به فولادهای ابزاری سردکار و گرمکار برخوردار هستند اما برخلاف فولاد گرمکار دمای کاری آنها بسیار پایین‌تر بوده و در صورتی که در دمای کاری بیشتر از 150 درجه سانتیگراد قرار بگیرند خواص خود را از دست می دهند. یکی دیگر از نکات منفی فولاد های ابزار کربنی احتمال شکسته شدن و ترک برداشتن آن می باشد که در بعضی از فولاد های این گروه با افزایش عناصر آلیاژی نظیر مولیبدن، منگنز، سیلیسیم و وانادیوم تا حدودی این مشکل را برطرف کرده‌اند.
ماشین کاری در فولادهای ابزار کربنی بسیار وابسته به میزان درصد عنصر کربن آن است، هر چه میزان کربن بیشتر باشد ماشین کاری سخت تر و هرچه میزان آن کمتر باشد ماشین کاری بهبود پیدا خواهد کرد.

گریدهای ابزار کربنی عرضه شده در حامیران

فولاد 1.1740: فولاد 1.1740 با نام بهلر MS60 دارای سختی‌پذیری بالا، مقاومت به سایش پایین، چقرمگی مطلوب می‌باشد. این گرید از فولادهای ابزار کربنی در ساخت ابزارهای الماسه، تجهیزات ماشین‌های نساجی، قالب‌های برش، ابزارهای دستی همچون قلم‌های سر پهن و باریک، درفش و غیره کاربرد دارد.

فولاد 1.1121: فولاد 1.1121 به عنوان یکی از فولادهای خانواده ابزار کربنی از استحکام و سختی پذیری مناسبی برخوردار است. این گرید در ساخت قطعات سازه‌ای، ماشین‌آلات تحت سایش مثل بازوها، سمبه، ماتریس و غیره کاربرد دارد.

فولاد 1.1181: فولاد 1181 که با نام CK35  نیز شناخته شده می‌باشد در خانواده فولادهای عملیات حرارتی‌پذیر ساده کربنی قرار دارد. این گرید در اجزاء سازه‌ای صنایع ماشین سازی، قطعات و موتور اتومبیل، پیچ و مهره، محور قطار و شافت‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فولاد 1.1151: فولاد1.1151 به عنوان یکی از فولادهای خانواده ابزار کربنی از ویژگی‌هایی چون استحکام پایین، سختی پذیری ضعیف، قابلیت ماشین کاری و آهنگری بالا برخوردار است و در ساخت قطعات ماشین‌آلات کاربرد دارد.